性能之巔：洞悉系統(tǒng)、企業(yè)與云計算

定　價：￥128.00

作　者：	Brendan Gregg（布蘭登·格雷格）
出版社：	電子工業(yè)出版社
叢編項：
標　簽：	暫缺

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ISBN：	9787121267925	出版時間：	2015-08-01	包裝：
開本：	16開	頁數：	628	字數：

內容簡介

　　大型網絡、云計算、大數據和虛擬計算機系統(tǒng)的快速部署已經為性能優(yōu)化帶來了新的挑戰(zhàn)。本書為此提供了解決方案。國際知名的性能優(yōu)化專家Brendan Gregg匯集了最先進的技術和工具來分析調優(yōu)大型網絡或云計算的環(huán)境。本書的內容包括現(xiàn)代化的性能分析和容量規(guī)劃；與云計算相關的新性能和可靠性挑戰(zhàn)；方法、概念、術語、工具和指標；負載與結構問題的權衡；調整操作系統(tǒng)、CPU、內存、文件系統(tǒng)、磁盤、網絡和總線；調整虛擬系統(tǒng)；性能相關的編程語言問題，對C、 C++、 Java和node.js編寫的應用程序分析。

作者簡介

　　徐章寧，1984年生，就讀于上海交通大學，碩士畢業(yè)后就職于EMC中國卓越研發(fā)集團，現(xiàn)任EMC公司高級系統(tǒng)管理工程師，從事軟件運維工作多年，鐘愛開源軟件。對各類知識有廣泛興趣，平日喜愛參與問答網站討論，熱愛讀書攝影和寫作。

圖書目錄

第1章　緒論 1
1．1　系統(tǒng)性能 1
1．2　人員 2
1．3　事情 3
1．4　視角 4
1．5　性能是充滿挑戰(zhàn)的 4
1．5．1　性能是主觀的 4
1．5．2　系統(tǒng)是復雜的 5
1．5．3　可能有多個問題并存 6
1．6　延時 6
1．7　動態(tài)跟蹤 7
1．8　云計算 8
1．9　案例研究 8
1．9．1　緩慢的磁盤 9
1．9．2　軟件變更 10
1．9．3　更多閱讀 12
第2章　方法 13
2．1　術語 14
2．2　模型 14
2．2．1　受測系統(tǒng) 15
2．2．2　排隊系統(tǒng) 15
2．3　概念 16
2．3．1　延時 16
2．3．2　時間量級 17
2．3．3　權衡三角 18
2．3．4　調整的影響 19
2．3．5　合適的層級 19
2．3．6　性能建議的時間點 20
2．3．7　負載vs．架構 20
2．3．8　擴展性 21
2．3．9　已知的未知 22
2．3．10　指標 23
2．3．11　使用率 24
2．3．12　飽和度 25
2．3．13　剖析 26
2．3．14　緩存 26
2．4　視角 28
2．4．1　資源分析 28
2．4．2　工作負載分析 29
2．5　方法 30
2．5．1　街燈反方法 31
2．5．2　隨機變動反方法 32
2．5．3　責怪他人反方法 32
2．5．4　ad hoc核對清單法 33
2．5．5　問題陳述法 33
2．5．6　科學法 34
2．5．7　診斷循環(huán) 35
2．5．8　工具法 35
2．5．9　USE方法 36
2．5．10 工作負載特征歸納 42
2．5．11 向下挖掘分析 43
2．5．12 延時分析 44
2．5．13 R方法 45
2．5．14 事件跟蹤 45
2．5．15 基礎線統(tǒng)計 47
2．5．16 靜態(tài)性能調整 47
2．5．17 緩存調優(yōu) 47
2．5．18 微基準測試 48
2．6 建模 49
2．6．1 企業(yè)vs．云 49
2．6．2 可視化識別 49
2．6．3 Amdahl擴展定律 51
2．6．4 通用擴展定律 52
2．6．5 排隊理論 52
2．7 容量規(guī)劃 56
2．7．1 資源極限 56
2．7．2 因素分析 58
2．7．3 擴展方案 58
2．8 統(tǒng)計 59
2．8．1 量化性能 59
2．8．2 平均值 60
2．8．3 標準方差、百分位數、中位數 61
2．8．4 變異系數 62
2．8．5 多重模態(tài)分布 62
2．8．6 異常值 63
2．9 監(jiān)視 63
2．9．1 基于時間的規(guī)律 63
2．9．2 監(jiān)測產品 65
2．9．3 啟動以來的信息統(tǒng)計 65
2．10 可視化 65
2．10．1 線圖 65
2．10．2 散點圖 66
2．10．3 熱圖 67
2．10．4 表面圖 68
2．10．5 可視化工具 69
2．11 練習 70
2．12 參考 70
第3章　操作系統(tǒng) 72
3．1　術語 72
3．2 背景 73
3．2．1 內核 73
3．2．2　棧 76
3．2．2 中斷和中斷線程 77
3．2．4 中斷優(yōu)先級 78
3．2．5 進程 78
3．2．6 系統(tǒng)調用 80
3．2．7 虛擬內存 82
3．2．8 內存管理 82
3．2．9 調度器 83
3．2．10 文件系統(tǒng) 84
3．2．11 緩存 86
3．2．12 網絡 87
3．2．13 設備驅動 87
3．2．14 多處理器 87
3．2．15 搶占 88
3．2．16 資源管理 88
3．2．17 觀測性 89
3．3 內核 89
3．3．1 UNIX 90
3．3．2 基于Solaris 90
3．3．3 基于Linux 93
3．3．4 差異 95
3．4　練習 96
3．5 　參考 96
第4章　觀測工具 98
4．1　工具類型 98
4．1．1 計數器 99
4．1．2 跟蹤 100
4．1．3 剖析 101
4．1．4 監(jiān)視（sar） 102
4．2 觀測來源 103
4．2．1 /proc 103
4．2．2 /sys 108
4．2．3 kstat 109
4．2．4 延時核算 111
4．2．5 微狀態(tài)核算 112
4．2．6 其他的觀測源 112
4．3 DTrace 114
4．3．1　靜態(tài)和動態(tài)跟蹤 115
4．3．2 探針 116
4．3．3 provider 116
4．3．4 參數 117
4．3．5 D語言 117
4．3．6 內置變量 118
4．3．7 action 118
4．3．8 變量類型 119
4．3．9 單行命令 121
4．3．10 腳本 121
4．3．11 開銷 122
4．3．12 文檔和資源 123
4．4 SystemTap 124
4．4．1 探針 124
4．4．2　tapset 125
4．4．3　action和內置變量 125
4．4．4　示例 125
4．4．5 開銷 127
4．4．6 文檔和資源 128
4．5 perf 128
4．6 觀測工具的觀測 129
4．7 練習 130
4．8 參考 130
第5章　應用程序 131
5．1 應用程序基礎 131
5．1．1 目標 132
5．1．2 常見情況的優(yōu)化 133
5．1．3 觀測性 134
5．1．4 大O標記法 134
5．2 應用程序性能技術 135
5．2．1 選擇I/O尺寸 135
5．2．2 緩存 136
5．2．3 緩沖區(qū) 136
5．2．4 輪詢 136
5．2．5 并發(fā)和并行 137
5．2．6 非阻塞I/O 139
5．2．7 處理器綁定 139
5．3 編程語言 140
5．3．1 編譯語言 140
5．3．2 解釋語言 141
5．3．3 虛擬機 142
5．3．4 垃圾回收 142
5．4 方法和分析 143
5．4．1 線程狀態(tài)分析 143
5．4．2 CPU剖析 146
5．4．3 系統(tǒng)調用分析 148
5．4．4 I/O剖析 154
5．4．5 工作負載特征歸納 155
5．4．6 USE方法 155
5．4．7 向下挖掘法 156
5．4．8 鎖分析 156
5．4．9 靜態(tài)性能調優(yōu) 159
5．5 練習 160
5．6 參考 161
第6章　CPU 162
6．1 術語 163
6．2 模型 163
6．2．1 CPU架構 163
6．2．2 CPU內存緩存 164
6．2．3 CPU運行隊列 165
6．3 概念 165
6．3．1 時鐘頻率 165
6．3．2 指令 166
6．3．3 指令流水線 166
6．3．4 指令寬度 167
6．3．5 CPI，IPC 167
6．3．6 使用率 167
6．3．7 用戶時間/內核時間 168
6．3．8 飽和度 168
6．3．9 搶占 168
6．3．10 優(yōu)先級反轉 169
6．3．11 多進程，多線程 169
6．3．12 字長 170
6．3．13 編譯器優(yōu)化 171
6．4 架構 171
6．4．1 硬件 171
6．4．2 軟件 179
6．5 方法 184
6．5．1 工具法 184
6．5．2 USE方法 185
6．5．3 負載特征歸納 186
6．5．4 剖析 187
6．5．5 周期分析 188
6．5．6 性能監(jiān)控 189
6．5．7 靜態(tài)性能調優(yōu) 189
6．5．8 優(yōu)先級調優(yōu) 189
6．5．9 資源控制 190
6．5．10 CPU綁定 190
6．5．11 微型基準測試 191
6．5．12 擴展 191
6．6 分析 192
6．6．1 uptime 192
6．6．2 vmstat 194
6．6．3 mpstat 195
6．6．4 sar 197
6．6．5 ps 198
6．6．6 top 199
6．6．7 prstat 200
6．6．8 pidstat 201
6．6．9 time和ptime 202
6．6．10 DTrace 203
6．5．11 SystemTap 209
6．6．12 perf 209
6．6．13 cpustat 215
6．6．14 其他工具 216
6．6．15 可視化 216
6．7 實驗 219
6．7．1 Ad Hoc 219
6．7．2 SysBench 220
6．8 調優(yōu) 220
6．8．1 編譯器選項 221
6．8．2 調度優(yōu)先級和調度類 221
6．8．3 調度器選項 221
6．8．4 進程綁定 223
6．8．5 獨占CPU組 224
6．8．6 資源控制 224
6．8．7 處理器選項（BIOS調優(yōu)） 224
6．9 練習 225
6．10 參考資料 226
第7章　內存 228
7．1 術語 229
7．2 概念 229
7．2．1 虛擬內存 230
7．2．2 換頁 230
7．2．3 按需換頁 231
7．2．4 過度提交 233
7．2．5 交換 233
7．2．6 文件系統(tǒng)緩存占用 233
7．2．7 使用率和飽和度 234
7．2．8 分配器 234
7．2．9 字長 234
7．3 架構 234
7．3．1 硬件 235
7．3．2 軟件 239
7．3．3 進程地址空間 244
7．4 方法 248
7．4．1 工具法 249
7．4．2 USE方法 249
7．4．3 使用特征歸納 250
7．4．4 周期分析 251
7．4．5 性能監(jiān)測 251
7．4．6 泄漏檢測 252
7．4．7 靜態(tài)性能調優(yōu) 252
7．4．8 資源控制 253
7．4．9 微基準測試 253
7．5 分析 253
7．5．1 vmstat 254
7．5．2 sar 256
7．5．3 slabtop 259
7．5．4 ：：kmstat 260
7．5．5 ps 261
7．5．6 top 262
7．5．7 prstat 263
7．5．8 pmap 264
7．5．9 DTrace 265
7．5．10 SystemTap 269
7．5．11 其他工具 269
7．6 調優(yōu) 270
7．6．1 可調參數 271
7．6．2 多個頁面大小 273
7．6．3 分配器 274
7．6．4 資源控制 274
7．7 　練習 274
7．8 參考資料 276
第8章　文件系統(tǒng) 278
8．1　術語 279
8．2　模型 279
8．2．1　文件系統(tǒng)接口 279
8．2．2 文件系統(tǒng)緩存 280
8．2．3 二級緩存 281
8．3 概念 281
8．3．1 文件系統(tǒng)延時 281
8．3．2 緩存 282
8．3．3 隨機與順序I/O 282
8．3．4 預取 283
8．3．5 預讀 284
8．3．6 寫回緩存 284
8．3．7 同步寫 284
8．3．8 裸I/O和直接I/O 285
8．3．9 非阻塞I/O 285
8．3．10 內存映射文件 286
8．3．11 元數據 286
8．3．12 邏輯I/O vs．物理I/O 287
8．3．13 操作并非不平等 288
8．3．14 特殊文件系統(tǒng) 289
8．3．15 訪問時間戳 289
8．3．16 容量 289
8．4 架構 290
8．4．1 文件系統(tǒng)I/O棧 290
8．4．2 VFS 291
8．4．3 文件系統(tǒng)緩存 291
8．4．4 文件系統(tǒng)特性 296
8．4．5 文件系統(tǒng)種類 297
8．4．6 卷和池 302
8．5 方法 303
8．5．1 磁盤分析 304
8．5．2 延時分析 304
8．5．3 負載特征歸納 306
8．5．4 性能監(jiān)控 308
8．5．5 事件跟蹤 308
8．5．6 靜態(tài)性能調優(yōu) 309
8．5．7 緩存調優(yōu) 310
8．5．8 負載分離 310
8．5．9 內存文件系統(tǒng) 310
8．5．10 微型基準測試 310
8．6 分析 312
8．6．1 vfsstat 312
8．6．2 fsstat 313
8．6．3 strace、truss 314
8．6．4 DTrace 314
8．6．5 SystemTap 323
8．6．6 LatencyTOP 323
8．6．7 free 324
8．6．8 top 324
8．6．9 vmstat 324
8．6．10 sar 325
8．6．11 slabtop 326
8．6．12 mdb ：：kmastat 327
8．6．13 fcachestat 327
8．6．14 /proc/meminfo 328
8．6．15 mdb ：：memstat 328
8．6．16 kstat 329
8．6．17 其他工具 330
8．6．18 可視化 331
8．7 實驗 331
8．7．1 Ad Hoc 332
8．7．2 微型基準測試工具 332
8．7．3 緩存寫回 334
8．8 調優(yōu) 334
8．8．1 應用程序調用 335
8．8．2 ext3 336
8．8．3 ZFS 336
8．9 練習 338
8．10 參考資料 339
第9章　磁盤 341
9．1 術語 342
9．2 模型 342
9．2．1 簡單磁盤 342
9．2．2 緩存磁盤 343
9．2．3 控制器 344
9．3 概念 344
9．3．1 測量時間 344
9．3．2 時間尺度 346
9．3．3 緩存 347
9．3．4 隨機 vs 連續(xù)I/O 347
9．3．5 讀/寫比 348
9．3．6 I/O大小 348
9．3．7 IOPS并不平等 349
9．3．8 非數據傳輸磁盤命令 349
9．3．9 使用率 349
9．3．10 飽和度 350
9．3．11 I/O等待 350
9．3．12 同步 vs 異步 351
9．3．13 磁盤 vs 應用程序I/O 351
9．4 架構 352
9．4．1 磁盤類型 352
9．4．2 接口 357
9．4．3 存儲類型 358
9．4．4 操作系統(tǒng)磁盤I/O棧 360
9．5 方法 363
9．5．1 工具法 364
9．5．2 USE方法 364
9．5．3 性能監(jiān)控 365
9．5．4 負載特征歸納 366
9．5．5 延時分析 367
9．5．6 事件跟蹤 368
9．5．7 靜態(tài)性能調優(yōu) 369
9．5．8 緩存調優(yōu) 370
9．5．9 資源控制 370
9．5．10 微基準測試 370
9．5．11 伸縮 371
9．6 分析 372
9．6．1 iostat 373
9．6．2 sar 380
9．6．3 pidstat 381
9．6．4 DTrace 382
9．6．5 SystemTap 390
9．6．6 perf 390
9．6．7 iotop 391
9．6．8 iosnoop 393
9．6．9 blktrace 396
9．6．10 MegaCli 397
9．6．11 smartctl 398
9．6．12 可視化 399
9．7 實驗 402
9．7．1 Ad Hoc 402
9．7．2 自定義負載生成器 403
9．7．3 微基準測試工具 403
9．7．4 隨機讀示例 403
9．8 調優(yōu) 404
9．8．1 操作系統(tǒng)可調參數 404
9．8．2 磁盤設備可調參數 406
9．8．3 磁盤控制器可調參數 406
9．9 練習 407
9．10 參考資料 408
第10章　網絡 410
10．1　術語 411
10．2　模型 411
10．2．1　網絡接口 411
10．2．2　控制器 412
10．2．3　協(xié)議棧 412
10．3　概念 413
10．3．1　網絡和路由 413
10．3．2　協(xié)議 414
10．3．3　封裝 414
10．3．4　包長度 414
10．3．5　延時 415
10．3．6　緩沖 417
10．3．7　連接積壓隊列 417
10．3．8　接口協(xié)商 417
10．3．9　使用率 418
10．3．10　本地連接 418
10．4　架構 418
10．4．1　協(xié)議 418
10．4．2 硬件 421
10．4．3 軟件 423
10．5 方法 427
10．5．1 工具法 428
10．5．2 USE方法 428
10．5．3 工作負載特征歸納 429
10．5．4 延時分析 430
10．5．5 性能監(jiān)測 431
10．5．6 數據包嗅探 431
10．5．7 TCP分析 432
10．5．8　挖掘分析 433
10．5．9　靜態(tài)性能調優(yōu) 433
10．5．10　資源控制 434
10．5．11 微基準測試 434
10．6 分析 435
10．6．1 netstat 435
10．6．2 sar 440
10．6．3 ifconfig 442
10．6．4 ip 443
10．6．5 nicstat 443
10．6．6 dladm 444
10．6．7 ping 445
10．6．8 traceroute 445
10．6．9 pathchar 446
10．6．10 tcpdump 446
10．6．11 snoop 447
10．6．12 Wireshark 450
10．6．13 DTrace 450
10．6．14 SystemTap 461
10．6．15 perf 461
10．6．16 其他工具 462
10．7 實驗 463
10．7．1 iperf 463
10．8 調優(yōu) 464
10．8．1 Linux 465
10．8．2 Solaris 467
10．8．3 配置 469
10．9 練習 470
10．10 參考 471
第11章　云計算 473
11．1 背景 474
11．1．1 性價比 474
11．1．2 可擴展的架構 474
11．1．3 容量規(guī)劃 475
11．1．4 存儲 477
11．1．5 多租戶 477
11．2 OS虛擬化 478
11．2．1 系統(tǒng)開銷 479
11．2．2 資源控制 481
11．2．3 可觀測性 484
11．3 硬件虛擬化 489
11．3．1 系統(tǒng)開銷 490
11．3．2 資源控制 495
11．3．3 可觀測性 498
11．4 比較 503
11．5 練習 505
11．6 參考資料 506
第12章　基準測試 508
12．1 背景 508
12．1．1 事情 509
12．1．2 有效的基準測試 509
12．1．3 基準測試之罪 511
12．2 　基準測試的類型 516
12．2．1　微基準測試 517
12．2．2 模擬 518
12．2．3 回放 519
12．2．4 行業(yè)標準 519
12．3 方法 521
12．3．1 被動基準測試 521
12．3．2 主動基準測試 522
12．3．3 CPU剖析 524
12．3．4 USE方法 525
12．3．5 工作負載特征歸納 526
12．3．6 自定義基準測試 526
12．3．7 逐漸增加負載 526
12．3．8 完整性檢查 528
12．3．9 統(tǒng)計分析 529
12．4 基準測試問題 530
12．5 練習 531
12．6 參考 532
第13章　案例研究 534
13．1 案例研究：紅鯨 534
13．1．1 問題陳述 535
13．1．2 支持 536
13．1．3 上手 537
13．1．4 選擇征途 538
13．1．5 USE方法 539
13．1．6 我們做完了嗎 542
13．1．7 二度出擊 542
13．1．8 基礎 543
13．1．9 忽略紅鯨 544
13．1．10 審問內核 545
13．1．11 為什么 546
13．1．12 尾聲 548
13．2 結語 548
13．3 附加信息 549
13．4 參考 549
附錄A　USE法：Linux 551
附錄B　USE法：Solaris 556
附錄C　sar 總結 561
附錄D　DTrace單行命令 563
附錄E　從DTrace到SystemTap 573
附錄F　精選練習題答案 582
附錄G　系統(tǒng)性能名人錄 585